纳米Al_2O_3-硬质合金复合材料试验研究

编号：NMJS00777

篇名：纳米Al_2O_3-硬质合金复合材料试验研究

作者：黄志强; 李伟; 李琴; 郭恩宏; 邱成松;

关键词：WC; 纳米Al2O3; 耐磨性能; 增强补韧; 显微组织结构;

机构： 西南石油大学天然气装备教育部重点实验室; 中国石化天然气分公司金坛储气库项目部;

摘要： 基于在WC-Co基体中加入纳米Al2O3强化硬质合金性能的设想,对几种配方的纳米Al2O3-硬质合金复合材料进行了力学性能测试、耐磨耐冲击试验和微观组织结构的分析研究。结果表明,加入适量的纳米Al2O3不但可细化合金晶粒,使材料组织结构更加均匀,耐磨性能提高,而且增强了WC晶界的强度,使得材料的断裂形式由沿晶断裂转向穿晶断裂,起到增强补韧的作用。同时,加入稀土也提高了材料的综合性能。将纳米复合材料制成钻齿并装配成钻头进行了现场试验,与硬质合金齿钻头相比,其破岩效率提高20%,使用寿命提高80%。